澳大利亞的污水處理以SBR工藝所著稱。近十幾年來,建成SBR工藝污水處理廠600余座,其中在中型和大型污水處理廠的應用也日益增多,并且開始興建日處理量21萬噸大型SBR工藝污水處理廠。由于處理工藝流程簡單,處理效果好的獨特優(yōu)點,逐漸引起世界污水處理界的廣泛關注。
我國也于80年代中期開始對SBR進行研究,迄今應用已比較廣泛。目前,幾座城市污水處理廠采用SBR法工藝處理城市混合污水,其處理效果較好,如:昆明市日處理污水量最高可達30萬噸的第三污水處理廠,采用ICEAS技術(SBR法的發(fā)展工藝),自投產以來,運行正常,出水水質穩(wěn)定,達到了設計標準;天津經濟技術開發(fā)區(qū)污水處理廠所采用的DAT-IAT工藝是一種SBR法的變形工藝,該污水處理廠是中國目前最大的SBR法城市污水處理廠。正在興建的廣州市獵德污水處理廠二期工程采用SBR的新式變形工藝UNITANK工藝;廣州興豐垃圾衛(wèi)生填埋廠滲濾液處理回用系統(tǒng)采用經典SBR工藝,并應用了自動化控制技術。
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工藝簡介
SBR工藝的過程是按時序來運行的,一個操作過程分五個階段:進水、曝氣、沉淀、潷水、閑置。由于SBR在運行過程中,各階段的運行時間、反應器內混合液體積的變化以及運行狀態(tài)都可以根據具體污水的性質、出水水質、出水質量與運行功能要求等靈活變化。對于SBR反應器來說,只是時序控制,無空間控制障礙,所以可以靈活控制。因此,SBR工藝發(fā)展速度極快,并衍生出許多新型SBR處理工藝。90年代比利時的SEGHERS公司又開發(fā)了UNITANK系統(tǒng),把經典SBR的時間推流與連續(xù)的空間推流結合了起來[2]
SBR工藝主要有以下變形。
間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法(ICEAS-Intermittent
Cyclic Extended System)是在1968年由澳大利亞新威爾士大學與美國ABJ公司合作開發(fā)的[1]。1976年世界上第一座ICEAS工藝污水廠投產運行。ICEAS與傳統(tǒng)SBR相比,最大特點是:在反應器進水端設一個預反應區(qū),整個處理過程連續(xù)進水,間歇排水,無明顯的反應階段和閑置階段,因此處理費用比傳統(tǒng)SBR低。由于全過程連續(xù)進水,沉淀階段泥水分離差,限制了進水量。
好氧間歇曝氣系統(tǒng)(DAT-IAT-Demand
Aeration Tank-Intermittent Tank)是SBR工藝中,繼ICEAS、CASS、IDEA法之后完善發(fā)展的又一種新方法[3]。主體構筑物是由需氧池DAT池和間歇曝氣池IAT池組成,DAT池連續(xù)進水連續(xù)曝氣,其出水從中間墻進入IAT池,IAT池連續(xù)進水間歇排水。同時,IAT池污泥回流DAT池。它具有抗沖擊能力強的特點,并有除磷脫氮功能。
循環(huán)式活性污泥法(CASS-Cyclic
Activated Sludge System或CAST,CASP工藝)是Goronszy教授在ICEAS工藝的基礎上開發(fā)出來的,是SBR工藝的一種新形式。將ICEAS的預反應區(qū)用容積更小,設計更加合理優(yōu)化的生物選擇器代替。通常CASS池分三個反應區(qū):生物選擇器、缺氧區(qū)和好氧區(qū),容積比一般為1:5:30。整個過程連續(xù)間歇運行,進水、沉淀、潷水、曝氣并污泥回流。該處理系統(tǒng)具有除氮脫磷功能。
UNITANK單元水池活性污泥處理系統(tǒng)是比利時SEGHERS公司提出的,它是SBR工藝的又一種變形。它集合了SBR工藝和氧化溝工藝的特點,一體化設計使整個系統(tǒng)連續(xù)進水連續(xù)出水,而單個池子相對為間歇進水間歇排水。此系統(tǒng)可以靈活的進行時間和空間控制,適當的增大水力停留時間,可以實現污水的脫氮除磷。
改良式序列間歇反應器(MSBR-Modified
Sequencing Batch Reactor)是80年代初期根據SBR技術特點結合A2-O工藝,研究開發(fā)的一種更為理想的污水處理系統(tǒng),目前最新的工藝是第三代工藝。MSBR工藝中涉及的部分專利技術目前屬于美國的Aqua-Aerobic
System Inc.所有[4]。反應器采用單池多方格方式,在恒定水位下連續(xù)運行。脫氮除磷能力更強。
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SBR工藝特點及分析
SBR工藝是通過時間上的交替來實現傳統(tǒng)活性污泥法的整個運行過程,它在流程上只有一個基本單元,將調節(jié)池、曝氣池和二沉池的功能集于一池,進行水質水量調節(jié)、微生物降解有機物和固、液分離等。經典SBR反應器的運行過程為:進水→曝氣→沉淀→潷水→待機。
2.1
優(yōu)點
通過分析可將SBR反應器的優(yōu)點歸納如表1。
表1
SBR工藝的優(yōu)點
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優(yōu)點
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機理
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沉淀性能好
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理想沉淀理論
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有機物去除效率高 |
理想推流狀態(tài)
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提高難降解廢水的處理效率 |
生態(tài)環(huán)境多樣性
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抑制絲狀菌膨脹 |
選擇性準則
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可以除磷脫氮,不需要新增反應器
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生態(tài)環(huán)境多樣性
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不需要二沉池和污泥回流,工藝簡單 |
結構本身特點
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